康复训练机器人 |
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| 申请号 | CN201611025141.4 | 申请日 | 2016-11-14 | 公开(公告)号 | CN106362360A | 公开(公告)日 | 2017-02-01 |
| 申请人 | 广东美的安川服务机器人有限公司; | 发明人 | 燕铁斌; 冯亚磊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种康复训练 机器人 ，所述康复训练机器人包括：床体组件、上肢训练装置和下肢训练装置，上肢训练装置包括第一 支架 和可转动地设在第一支架上的转动臂，第一支架的一端与床体组件相连且另一端与转动臂相连；下肢训练装置设在床体组件上，下肢训练装置包括第二支架和踏车组件，踏车组件可转动地设在第二支架上，且踏车组件适于协同人体下肢做踏车运动。根据本发明的康复训练机器人，利用上肢训练装置和下肢训练装置可以实现类似于人慢跑的四肢联动的康复训练，由此，使得病人的康复训练更加全面，康复效果更好，同时还可以 预防 和改善压疮问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种康复训练机器人，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 康复训练机器人技术领域[0001] 本发明涉及医疗康复设备技术领域，尤其是涉及一种康复训练机器人。 背景技术[0002] 相关技术中的康复训练机器人，训练不全面，缺少上肢训练，训练效果不明显，并且下肢训练多为模拟人的步态，且长期卧床病人的褥疮严重。 发明内容[0004] 根据本发明的康复训练机器人，包括：床体组件；上肢训练装置，所述上肢训练装置包括第一支架和可转动地设在第一支架上的转动臂，所述第一支架的一端与所述床体组 件相连且另一端与所述转动臂相连；下肢训练装置，所述下肢训练装置设在所述床体组件 上，所述下肢训练装置包括第二支架和踏车组件，所述踏车组件可转动地设在所述第二支 架上，且所述踏车组件适于协同人体下肢做踏车运动。 [0006] 在一些实施例中，所述上肢训练装置包括沿所述床体组件宽度方向间隔设置的两个。 [0007] 进一步地，所述转动臂设在所述第一支架的内侧，所述转动臂包括第一支臂、第二支臂和第三支臂，所述第一支臂与所述第一支架可转动相连且沿所述床体组件的宽度方向 延伸，所述第二支臂的一端与所述第一支臂的内端相连且另一端与所述第三支臂相连，所 述第三支臂沿所述床体组件的宽度方向向内延伸，所述第一支臂与所述第三支臂平行且与 所述第二支臂垂直。 [0008] 在一些实施例中，所述踏车组件包括：曲柄轴，所述曲柄轴可转动地设在所述第二支架上，所述曲柄轴包括位于所述第二支架左侧的第一脚踏轴和位于所述第二支架右侧的 第二脚踏轴，所述第一脚踏轴与所述第二脚踏轴平行且在所述曲柄轴的转动平面上所述第 一脚踏轴与所述第二脚踏轴之间的夹角为180度。 [0010] 在一些实施例中，所述康复训练机器人还包括驱动件，所述驱动件分别与所述上肢训练装置和所述下肢训练装置相连，所述驱动件用于驱动所述转动臂和所述踏车组件转 动。 [0011] 在一些实施例中，所述床体组件包括：固定床；起立床，所述起立床在起立位置和折叠位置之间可转动地设在所述固定床上；驱动装置，所述驱动装置分别与所述固定床和 所述起立床相连，所述驱动装置用于驱动所述起立床在所述起立位置和所述折叠位置之间 转动。 [0012] 在一些实施例中，所述起立床的一端与所述固定床可枢转相连，在所述折叠位置所述起立床与所述固定床上下层叠，在所述起立位置所述起立床与所述固定床之间的夹角 呈锐角。 [0013] 可选地，所述驱动装置的驱动方式为电机驱动、气压驱动和液压驱动中的一种。 [0014] 在一些实施例中，所述床体组件的底部设有多个滚轮，所述多个滚轮沿所述床体组件的周向间隔布置。 [0016] 图1是根据本发明实施例的康复训练机器人的示意图； [0017] 图2是图1中所示的康复训练机器人的另一个角度的示意图。 [0018] 附图标记： [0019] 康复训练机器人100， [0020] 床体组件1，固定床11，起立床12，驱动装置13， [0021] 上肢训练装置2，第一支架21， [0022] 转动臂22，第一肢臂221，第二支臂222，第三支臂223， [0023] 下肢训练装置3，第二支架31， [0024] 踏车组件32，曲柄轴321，踏板322， [0025] 滚轮4。 具体实施方式[0026] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0027] 下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的康复训练机器人100。 [0028] 如图1所示，根据本发明实施例的康复训练机器人100，包括：床体组件1、上肢训练装置2和下肢训练装置3。 [0029] 具体地，上肢训练装置2设在床体组件1上，上肢训练装置2包括第一支架21和转动臂22，转动臂22可转动地设在第一支架21上，当转动臂22转动时，转动臂22可带动病人的上 肢进行旋转运动，从而达到训练上肢的效果。 [0030] 更具体地，第一支架21的一端(例如图2中所示的第一支架21的下端)与床体组件1相连，且第一支架21的另一端(例如图2中所示的第一支架21的上端)与转动臂22相连。由 此，第一支架21可以起到支撑并安装转动臂22的作用。 [0031] 在使用上肢训练装置2进行康复训练时，病人可以握住转动臂22，在转动臂22的带动下进行转动模式的康复训练；若病人无法抓握转动臂22时，可以利用绑带将病人的上肢 固定在转动臂22上，由转动臂22带动病人的上肢进行康复训练。 [0032] 此外，上肢训练装置2也可以为阻力训练，也就是说，病人的上肢不是在转动臂22的带动下运动，而是病人主动推动转动臂22进行旋转运动，由此，使得上肢训练装置2即可 以实现主动训练，也可以实现被动训练。 [0033] 下肢训练装置3也设在床体组件1上，下肢训练装置3包括第二支架31和踏车组件32，踏车组件32可转动地设在第二支架31上，且踏车组件32适于协同人体下肢做踏车运动。 也就是说，踏车组件32可以带动病人的下肢做踏车运动，或病人可以利用踏车组件32主动 进行踏车运动，其中，踏车运动是指类似于蹬自行车的运动。由此，通过利用下肢训练装置3 对病人的下肢进行踏车运动的康复训练，较于相关技术中的步态训练，可以提高对下肢训 练的效果，康复效果更好。 [0034] 当病人同时使用上肢训练装置2和下肢训练装置3进行康复训练时，上肢的旋转运动和下肢的踏车运动可以实现四肢联动，且四肢联动的训练类似于人的慢跑状态，由此，可 以使训练更为全面，康复效果更好。此外，在康复训练的过程中，还可以调整病人与床体组 件1的接触面的挤压部位，调整身体的压疮位置，从而预防和改善压疮问题，更加适用于长 期卧床的病人的康复训练。 [0035] 根据本发明实施例的康复训练机器人100，利用上肢训练装置2和下肢训练装置3可以实现类似于人慢跑的四肢联动的康复训练，由此，使得病人的康复训练更加全面，康复 效果更好，同时还可以预防和改善压疮问题。 [0036] 优选地，上肢训练装置2位于床体组件1沿长度方向的中部。下肢训练装置3位于床体组件1沿长度方向的一端。从而与人体结构更加适配，方便同时进行上肢和下肢的训练， 方便四肢联动的训练。 [0037] 在本发明的一个实施例中，如图2所示，上肢训练装置2可以包括两个，且两个上肢训练装置2可以沿床体组件1宽度方向(例如图2中所示的左右方向)间隔设置。这样，两个上 肢训练装置2可以分别位于病人身体的左右两侧，使得病人的左右手可以分别使用一个上 肢训练装置2进行康复训练，从而可以减少上肢训练装置2的占用空间，同时使上肢训练装 置2与病人身体的位置更加适配，使结构设置更加合理。 [0038] 进一步地，如图2所示，转动臂22可以设在第一支架21的内侧(朝向病人人体的一侧)，转动臂22可以包括第一支臂221、第二支臂222和第三支臂223，第一支臂221与第一支 架21可转动相连，且沿床体组件1的宽度方向(例如图2中所示的左右方向)延伸，第二支臂 222的一端与第一支臂221的内端(第一支臂221的邻近人体的一端)相连，且第二支臂222的 另一端与第三支臂223相连，第三支臂223沿床体组件1的宽度方向(例如图2中所示的左右 方向)向内(朝向病人身体的方向)延伸，第一支臂221与第三支臂223平行，且第一支臂221 和第三支臂223均与第二支臂222垂直，此时，第一支臂221、第二支臂222和第三支臂223形 成为“Z”字形。由此，可以简化转动臂的结构，同时便于病人抓握转动臂22或便于将病人的 上肢绑扎在转动臂22上，从而利用转动臂22实现病人的上肢与转动臂22共同进行旋转运 动，且旋转运动的转动面与人体平行，实现上肢的康复训练。 [0039] 在本发明的一个实施例中，如图2所示，踏车组件32可以包括：曲柄轴321，曲柄轴321可转动地设在第二支架31上，曲柄轴321包括第一脚踏轴和第二脚踏轴，其中，第一脚踏 轴位于第二支架31的左侧，第二脚踏轴位于第二支架31的右侧，且第一脚踏轴与第二脚踏 轴相互平行，在曲柄轴321的转动平面上，第一脚踏轴与第二脚踏轴之间的夹角为180度。这 样，在康复训练的过程中，病人的左下肢和右下肢可以分别踏在第一脚踏轴和第二脚踏轴 上，进行类似于慢跑的踏车运动康复训练。 [0040] 当然，第一脚踏轴和第二脚踏轴之间的夹角也可以为0度，这样，在康复训练的过程中，病人的左下肢和右下肢的运动轨迹相同，即同步转动，而非在180度时的交替转动，由 此，可以提高增加踏车组件32对于下肢的康复训练模式，训练更加全面。 [0041] 有利地，如图1和图2所示，踏车组件32还可以包括踏板322，踏板322可以包括间隔设置的两个，且两个踏板322分别设在曲柄轴321的两端，进一步地，两个踏板322分别设在 第一脚踏轴和第二脚踏轴上，由此，相较于直接踩在第一脚踏轴和第二脚踏轴上，设置踏板 322可以增加病人的脚与踏车组件32的接触面积，保证病人的脚可以有效地踩踏踏车组件 32，避免滑脱。 [0042] 在本发明的一些实施例中，康复训练机器人100还可以包括驱动件，驱动件可以仅与上肢训练装置2相连，驱动件也可以仅与下肢训练装置3相连，驱动件还可以同时与上肢 训练装置2和下肢训练装置3相连，驱动件用于驱动转动臂22和踏车组件32转动。当驱动件 驱动转动臂22和/或踏车组件32转动时，上肢训练装置2和/或下肢训练装置3的工作模式为 由驱动件驱动的被动训练，也就是说，病人的上肢和/或下肢的运动均由驱动件驱动，而非 病人的主动训练，此种模式适用于上肢和下肢没有力量、无法主动训练的病人。 [0043] 此外，当驱动件不工作时，也就是说，驱动件不驱动转动臂22和/或踏车组件32转动时，康复训练机器人100的上肢训练装置2和/或下肢训练装置3处于阻力训练状态，即病 人的上肢和/或下肢主动推动转动臂22和/或踏车组件32转动，进行类似于慢跑模式的康复 训练。 [0044] 在本发明的一些实施例中，如图1所示，床体组件1可以包括：固定床11、起立床12和驱动装置13，其中，起立床12在起立位置(例如图1和图2中起立床12所处的位置)和折叠 位置之间可转动地设在固定床11上；驱动装置13分别与固定床11和起立床12相连，驱动装 置13用于驱动起立床12在起立位置和折叠位置之间转动。当用户需要使用康复训练机器人 100进行康复训练时，起立床12位于折叠位置，起立床12与固定床11折叠，此时，可以便于将 病人移放在起立床12上，再利用绑带将病人固定在起立床12上，然后可以利用驱动装置13 驱动起立床12转动至起立位置，这样，病人可以开始进行康复训练。 [0045] 优选地，起立床12的一端(例如图2中所示的起立床12的前端)与固定床11可枢转相连，当起立床12位于折叠位置时，起立床12与固定床11上下层叠，以减少康复训练机器人 100的占用空间，同时便于将病人移放至起立床12；当起立床12位于起立位置时，起立床12 与固定床11之间的夹角呈锐角。由此，可以使病人在近似于站立的状态下进行康复训练，转 移病人的身体重心，在训练的过程中可以加快身体的血液循环，从而增强训练效果，预防和 改善压疮。 [0046] 其中，起立床12和固定床11之间的夹角可以根据病人的具体身体状态进行调节，例如起立床12和固定床11之间的夹角可以为30°、45°、60°、70°、80°、85°等等。 [0047] 可选地，驱动装置13的驱动方式可以为电机驱动、气压驱动和液压驱动中的一种。由此，可以根据需要灵活选择驱动装置13的驱动方式，提高康复训练机器人100的适用性。 [0048] 在发明的一些实施例中，床体组件1的底部可以设有多个滚轮4，多个滚轮4沿床体组件1的周向间隔布置。结合图2，固定床11呈沿水平方向延伸的长方形状，固定床11的底面 上安装有四个滚轮4，四个滚轮4分别位于固定床11的四个角位置，通过设置滚轮4，可以便 于移动康复训练机器人100。 [0049] 下面将参考图1和图2描述根据本发明一个具体实施例的康复训练机器人100。 [0050] 参照图1，康复机器人100包括床体组件1、上肢训练装置2、下肢训练装置3和驱动件。 [0051] 具体地，如图1所示，床体组件1包括固定床11、起立床12和驱动装置13，起立床12在起立位置和折叠位置之间可转动地设在固定床11上；起立床12的前端与固定床11可枢转 相连，驱动装置13分别与固定床11和起立床12相连，用于驱动起立床12在起立位置和折叠 位置之间转动。在折叠位置起立床12与固定床11上下层叠，在起立位置起立床12与固定床 11之间的夹角不大于90度。驱动装置13的驱动方式为电机驱动、气压驱动和液压驱动中的 一种。起立床12在起立位置与固定床11之间的夹角时可以通过驱动装置13进行调节的，也 就是说，驱动装置13可以调节起立床12的升降高度。 [0052] 固定床11的底部设有四个滚轮4，四个滚轮4沿固定床11的周向间隔布置。 [0053] 上肢训练装置2和下肢训练装置3均设在起立床12上，且上肢训练装置2包括设置在起立床12中部左右两侧的两个，下肢训练装置3设置在起立床12的前侧。驱动件分别于上 肢训练装置2和下肢训练装置3相连。 [0054] 上肢训练装置2包括第一支架21和转动臂22，转动臂22可转动地设在第一支架21的内侧，转动臂22包括第一支臂221、第二支臂222和第三支臂223，第一支臂221与第一支架 21可转动相连且沿床体组件1的宽度方向延伸，第二支臂222的一端与第一支臂221的内端 相连且另一端与第三支臂223相连，第三支臂223沿床体组件1的宽度方向向内延伸，第一支 臂221与第三支臂223平行且与第二支臂222垂直。 [0055] 下肢训练装置3包括第二支架31和踏车组件32，踏车组件32可转动地设在第二支架31上，且踏车组件32适于协同人体下肢做踏车运动。踏车组件32包括：曲柄轴321和踏板 322，曲柄轴321可转动地设在第二支架31上，曲柄轴321包括位于第二支架31左侧的第一脚 踏轴和位于第二支架31右侧的第二脚踏轴，第一脚踏轴与第二脚踏轴平行且在曲柄轴321 的转动平面上第一脚踏轴与第二脚踏轴之间的夹角为180度。踏板322包括分别设在第一脚 踏轴和第二脚踏轴上的两个。 [0056] 在利用康复训练机器人100训练的过程中，下肢踩着踏车组件32的踏车训练类似于骑车。上肢的转动则是指手握住转动臂，转动臂以第一支臂为转轴转动，但转动面的方向 与人的主体平行。且上、下肢的训练可以是根据病人的实际情况设置为设定阻力的阻力训 练，或由驱动件带动的被动训练，其中驱动件可以为电机。 [0057] 当病人需要进行康复训练时，首先利用绑带将病人固定在起立床12上，调整起立床12到需要的角度，病人可以开始训练。其中训练内容包括：下肢踩着踏车组件32的踏车模 式训练以及上肢与转动臂22同步转动的转动训练。上、下肢同时参与训练即为四肢联动训 练。四肢联动训练模式类似与人的慢跑模式。上、下肢训练也可以根据需要分开单独训练。 [0058] 根据本发明实施例的康复机器人100，利用起立床12的起立功能，可转移病人身体重心，结合四肢联动的训练模式，训练时可以加快病人身体的血液循环，减少或预防压疮的 发生，同时也提高了病人的康复治疗效果。 [0059] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0060] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。 [0061] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连 接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以 是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可 以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0062] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。 |
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